I proteoglicani essendo ricchi di GAG svolgono un ruolo fondamentale per la struttura e la funzione di molti tessuti.
Essi, per esempio, sono i costituenti essenziali della sostanza intercelluare amorfa dei tessuti connettivi dove, come si è detto, si trovano spesso legati a proteine per formare complessi proteine-poli-saccaridi (proteoglicani) di peso elevato.
I GAG, essendo idrofili, legano grandi quantità di acqua formando, anche a concentrazioni molto basse, gel idratati. Questa tendenza è accentuata dall’alta densità di cariche negative (dovuta alla ricchezza in gruppi acidi) che attraggono acqua e cationi idrati.
La facilità con cui i GAG si idratano e la tendenza a trattenere l’acqua stessa crea uno stato di turgore nella matrice extracellulare che la rende particolarmente resistente alle forze di compressione.
A causa della loro organizzazione porosa e idratata, le catene dei glicosaminoglicani consentono la rapida diffusione di molecole idrosolubuli e la migrazione di cellule e dei loro prolungamenti.